Performance analysis of coroutines and other concurrency techniques in Kotlin language for I/O operations

• Autorzy: Grabowiec Michał , Wiktor Sebastian , Smołka Jakub

Identyfikatory

DOI

10.35784/jcsi.6353

Warianty tytułu

PL

Analiza wydajności współprogramów i innych metod przetwarzania współbieżnego w języku Kotlin dla operacji wejścia/wyjścia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article focuses on analyzing the performance of coroutines and other concurrent processing techniques in Kotlin language for input/output operations. For this purpose, coroutines, traditional threads, thread pool and virtual threads were put together. An appropriate application was created and test scenarios were developed. A series of tests were conducted, followed by an analysis of the obtained results. These results indicate that coroutines and thread pool exhibit the highest performance, highlighting their importance in optimizing concurrent processing in the Kotlin language.

PL

Artykuł skupia się na analizie wydajności współprogramów i innych metod przetwarzania współbieżnego w języku Kotlin dla operacji wejścia/wyjścia. W tym celu zestawiono ze sobą współprogramy, tradycyjne wątki, pulę wątków oraz wątki wirtualne. Stworzono odpowiednią aplikację i opracowano scenariusze badawcze. Przeprowadzona została seria testów, a następnieanaliza otrzymanych wyników. Otrzymane wyniki wskazują, że współprogramy i pula wątków cechują się największą wydajnością, co stanowi istotne zagadnienie w kontekście optymalizacji przetwarzania współbieżnego w języku Kotlin.

Słowa kluczowe

EN

Kotlin; coroutines; concurrent processing

PL

Kotlin; współprogramy; przetwarzanie współbieżne

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Journal of Computer Sciences Institute
• Rocznik: 2024
• Tom: Vol. 33
• Strony: 306--312
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Grabowiec Michał

• Lublin University of Technology (Poland)

autor

Wiktor Sebastian

• Lublin University of Technology (Poland)

autor

Smołka Jakub

• Lublin University of Technology (Poland)

• https://orcid.org/0000-0002-8350-2537

Bibliografia

• 1. R. Elizarov, M. Belyaev, M. Akhin, I. Usmanov, Kotlin coroutines: design and implementation, Proceedings of the 2021 ACM SIGPLAN International Symposium on New Ideas, New Paradigms, and Reflections on Programming and Software (Onward! '21) (2021) 68–84, https://doi.org/10.1145/3486607.3486751.
• 2. Octoverse: The state of open source and rise of AI in 2023, https://github.blog/2023-11-08-the-state-of-open-source-and-ai/, [23.05.2024].
• 3. D. Gotseva, Y. Tomov, P. Danov, Comparative study Java vs Kotlin, In 27th National Conference With International Participation (2019) 86–89, https://doi.org/10.1109/TELECOM48729.2019.8994896.
• 4. D. Jemerov, S. Isakova, Kotlin in Action, Manning Publications, New York, 2016.
• 5. N. Everlönn, S. Gakis, Java and Kotlin, a performance comparison, Bachelor thesis, Kristianstad University, Kristianstad, 2020.
• 6. K. Chauhan, S. Kumar, D. Sethia, M. N. Alam, Performance Analysis of Kotlin Coroutines on Android in a Model-View-Intent Architecture pattern, In 2021 2nd International Conference for Emerging Technology (INCET) (2021) 1–6, http://dx.doi.org/10.1109/INCET51464.2021.9456197.
• 7. N. Koval, D. Alistarh, R. Elizarov, Fast And Scalable Channels In Kotlin Coroutines, Proceedings of the 28th ACM SIGPLAN Annual Symposium on Principles and Practice of Parallel Programming (2023) 107–118, https://doi.org/10.48550/arXiv.2211.04986.
• 8. A. Shafi, J. M. Hashmi, H. Subramoni, D. K. Panda, Blink: Towards Efficient RDMA-based Communication Coroutines for Parallel Python Applications, In 2020 IEEE 27th International Conference on High Performance Computing, Data, and Analytics (HiPC) (2020) 111–120, http://dx.doi.org/10.1109/HiPC50609.2020.00025.
• 9. L. Stadler, T. Wurthinger, C. Wimmer, Efficient Coroutines for the Java Platform, Proceedings of the 8th International Conference on Principles and Practice of Programming in Java (2010) 20–28, http://dx.doi.org/10.1145/1852761.1852765.
• 10. D. Beronić, L. Modrić, B. Mihaljević, A. Radovan, Comparison of Structured Concurrency Constructs in Java and Kotlin – Virtual Threads and Coroutines, In 2022 45th Jubilee International Convention on Information, Communication and Electronic Technology (MIPRO) (2022) 1466–1471, https://doi.org/10.23919/MIPRO55190.2022.9803765.
• 11. Kotlin language documentation: Dispatcher IO, https://kotlinlang.org/api/kotlinx.coroutines/kotlinx-coroutines-core/kotlinx.coroutines/-dispatchers/-i-o.html, [29.05.2024].
• 12. Kotlin language documentation: Default dispatcher, https://kotlinlang.org/api/kotlinx.coroutines/kotlinx-coroutines-core/kotlinx.coroutines/-dispatchers/-default.html, [29.05.2024].
• 13. Power of Java Virtual Threads: A Deep Dive into Scalable Concurrency, https://kiranukamath.medium.com/power-of-java-virtual-threads-a-deep-dive-into-scalable-concurrency-18fa4d382f9c,

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).